4. Анализ эффективности применения силикатно-щелочного воздействия для увеличения нефтеотдачи пластов
4.1 Сущность метода и механизм увеличения нефтеотдачи пластов с применением силикатно-щелочного воздействия
На месторождениях с нефтями повышенной вязкости вследствие более высокой подвижности вытесняющей воды (по сравнению с подвижностью нефти) идут процессы прорыва воды от нагнетательных к нефтяным скважинам по главным линиям тока, наиболее проницаемым пропласткам и участкам пласта. Уменьшение подвижности воды может быть достигнуто за счет снижения проницаемости путем создания слабопроницаемых зон мелкодисперсного малоподвижного осадка на путях движения воды.
Одним из перспективных физико-химических методов повышения нефтеизвлечения в этих условиях является силикатно-щелочное заводнение с внутрипластовым осадкообразованием. Осадок образуется за счет химической реакции закачиваемого СЩР с солями кальция и магния вытесняющей сточной воды при их смешении. При наличии в вытесняющей сточной воде Са+2 и Mg+2 образуются СаSiOз, MgSiO3, Са(ОН)2, Mg(OH)2. Осадок CaSiO3 по природе является коллоидным и способен значительно снизить проницаемость до 10 и более раз, а осадки гидроокисей Mg и Са снижают проницаемость лишь в полтора-два раза. В зависимости от геолого-физических условий месторождений варианты метода могут отличаться используемыми реагентами и их соотношением. Так, для проведения осадкообразования на месторождениях нижнего карбона с нефтями большой вязкости целесообразно применение СЩР с высоким содержанием силиката натрия.
Один из эффективных способов СЩВ заключается в циклическом закачивании в нагнетательную скважину микрооторочек (А) активных в условиях пласта осадкообразующих щелочных соединений, которые при смешении и взаимодействии со вторым компонентом (С) — сточной минерализованной водой — образуют в пласте осадок (рисунок 4.1). Для предотвращения преждевременного смешения растворов между оторочками А и С закачивают оторочку Б инертной буферной жидкости (умягченной воды). Вслед за оторочками А, Б, С закачивают вытесняющую минерализованную воду. По мере продвижения по пласту оторочки буферной жидкости рассеиваются, растворы А и С вступают в контакт, и снижается проницаемость водопроводящих каналов.
Рисунок 4.1 – Расчетная схема: СВ — сточная вода; Б1, Б2 — разделительные оторочки пресной воды; А— оторочка СЩР
Место образования упругих дисперсий в пласте регулируют величинами объемов оторочек пресной воды и раствора реагентов, которые рассеиваются и смешиваются в пласте, а степень снижения проницаемости обводненных зон продуктивного коллектора — изменением концентрации осадкообразующих реагентов в растворе, а также содержанием щелочноземельных катионов в сточной воде.
Поскольку в неоднородных пластах закачиваемые жидкости проникают в наиболее проницаемые, обводненные участки и пропластки, то, в основном, происходит снижение проницаемости этих водопроводящих каналов пласта. В результате, вытесняющая жидкость проникает по новым нефтенасыщенным пропласткам от нагнетательных к добывающим скважинам, т. е. увеличивается охват пласта заводнением. При этом осадкообразование, выравнивая проницаемость пласта, способствует и выравниванию распределения воды по добывающим скважинам вследствие усложнения линий тока. Очевидно, что степень выравнивания и распределения вытесняющей воды тем значительнее, чем плотнее осадок и чем больше зон осадков сформировано в пласте, что обеспечивается последовательностью создания пар зон осадка в направлении от добывающей галереи к нагнетательной скважине.
Установлено, что добавление полимеров, обладающих флокулирующими свойствами, в раствор одного из реагентов позволяет "связать" отдельные образующиеся в пласте дисперсные частицы между собой и породой пласта и тем самым снизить проницаемость трещин и крупных пор. Увеличивая относительное содержание полимера в растворе, можно перейти к вариантам метода, снижающих проницаемость за счет адсорбции полимера. И, наоборот, уменьшая относительное содержание полимера до нуля, снижение проницаемости достигается, в основном, за счет образования дисперсных фаз.
Описанный выше цикл нагнетания реагентов периодически повторяют для охвата заводнением новых нефтенасыщенных участков и пропластков.
Для осуществления технологического процесса в выбранные очаговые скважины закачивают попеременно оторочки пресной воды и равные по объему оторочки СЩР с последующим нагнетанием сточной минерализованной воды. После прорыва воды и окончания эффекта от предыдущей оторочки цикл закачивания оторочек периодически повторяют (через 1-2 года) для охвата новых участков вытеснением, а в промежутках между циклами закачивают сточную минерализованную воду.
4.1.1 Лабораторное обоснование метода
Для разработки технологии воздействия на пласт с целью применения в сложных условиях разработки, характерных для многих месторождений Башкортостана, проведены исследования по физическому моделированию процессов циклического заводнения оторочек осадкообразующих реагентов на моделях пласта из естественных терригенных песчаников в условиях близких к пластовым.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.